• Analogt blir digitalt

    Ljud, bild och information

Kablar och tekniken

Än så länge är kablar det driftsäkraste sättet att överföra videoinformation på. Sedan starten 1977 har vi på Impressio mött många olika bild- och videoöverföringsstandarder genom åren. Nedan har vi samlat dagens kabeltyper för att förklara deras skillnader och olika användningsområden.

Kontakta gärna oss på Impressio om ni har några fler frågor om kablar och tekniken.

VGA kablar

Video Graphics Array (VGA) är en grafik för persondatorer som började marknadsföras av IBM 1987. Genom sin stora spridning har VGA kommit att stå för dels en standard för analoga datorskärmar, dels en standard för själva anslutningskontakten och slutligen även en standard för datorgrafiken i sig. Då VGA står för en äldre standard av analog bildöverföring så har arbetet att börja fasa ut standarden påbörjats. VGA förblir dock fortfarande en betydelsefull grafikstandard. Den är den lägsta gemensamma nämnaren för alla grafikkort, och kan därför användas innan en enhetsspecifik drivrutin laddas i operativsystemet. På windowsmaskiner kan detta ses när Windows startas. När texten ”Microsoft Windows” dyker upp så arbetar datorn fortfarande i VGA-läge. Detta är skälet till att denna skärmbild ses i en reducerad form vad gäller färgdjup och upplösning jämfört med den bild som dyker upp när drivrutinen laddats.

Upplösning 2048 x 1536
Kabellängd 10m

HDMI

HDMI Type A är det tekniska namnet på den vanliga HDMI-kontakten som finns på  bland annat TV-apparater och mediaspelare. Den har 19 poler och motsvarar DVI-D Single Link (med tillägg av digitalt ljud). Samma kabel kan ha en mindre ­variant av kontakten som kallas HDMI Mini. Den används på portabla lösningar såsom HD-video­kameror. Vanliga HDMI och HDMI Mini fungerar i övrigt på likvärdigt sätt och tillverkarnas kontaktval handlar bara om utrymme. Därav är det inga problem att använda övergångar mellan de två kontakterna. För konsumenten är fördelarna med HDMI många, men standarden är också till stor nytta för film- och medieindustrin. Genom att konsumenterna sammankopplar sina enheter med digitala kablar tillkommer möjligheten att kopieringsskydda materialet som skickas (gäller framförallt blu-rayfilm). För detta används HDCP (High bandwidth Digital Content Protection) som fungerar likt en handskakning mellan enheterna. Om alla involverade enheter förstår vad HDCP-handskakningen innebär kan materialet börja överföras när den är klar. Om någon av apparaterna inte är ­HDCP-kompatibel börjar filmen däremot inte att spelas. Vissa äldre skärmar som tillverkades innan HDCP-systemet togs i bruk kan därför ha problem med att spela upp exempelvis ­blu-rayfilmer. Samma sak gäller datorer med lite äldre grafikkort. Idag står det ofta märkt på ­grafikkortsförpackningarna huruvida de har en DVI-utgång med HDCP-stöd.

Upplösning 4096 x 2160
Kabellängd 15m

DisplayPort

Displayport (DP) och Mini-displayport (mDP) är två kontakter som börjar dyka upp på allt fler grafikkort och skärmar. Precis som HDMI har blivit ersättaren till Scart, verkar det som att Displayport kommer att bli ersättaren till DVI. Displayport har nämligen många fördelar, bland annat att kontakten är mycket mindre och smidigare. Dessutom är standarden utvecklad av VESA och de tar, till skillnad från HDMI, inte ut någon licensavgift av produkttillverkarna som väljer att använda kontakten. Sätten som Displayport och DVI/HDMI skickar bildsignalen är visserligen helt ­olika, men många Displayportkontakter klarar av att mata ut en DVI/HDMI-signal på Displayport­stiften. Sedan krävs det bara en passiv adapter för att göra om kontakten till en DVI- eller HDMI-kontakt. För att gå från Displayport till VGA krävs också en aktiv omvandlare. Sådana omvandlare kan drivas på den lilla drivströmmen som Displayport levererar.

Upplösning 3840 x 2160
Kabellängd 15m

CAT / HDBaseT

Stödet för HDBaseT kom ut på marknaden i slutet av 2010. HDBaseT är en ny standard för överföring av bild och ljud via cat5/6-kablar. Denna standard är under utveckling av SamsungSonyLG och Valens Semiconductor. HDBaseT ses som en framtida ersättare för HDMI. Kabeln kan bära okomprimerad HD-video, audio, 100BaseT Ethernet, upp till 100 watt energi, har stöd för 3D-video och kabellängden kan vara upp till 100 meter lång.

HDBaseT™ är en landvinning inom elektronik som har revolutionerat hur man kan distribuera högupplösta okomprimerade HDMI-signaler.

HDBaseT™ använder sig av en mycket speciell teknik som lite kan liknas vid den teknik man använder när man sänder digital-tv (DVB). Enkelt förklarat ”skivar” man upp signalen i flera olika delar som sedan skickas i nätverkskabelns olika par på en massa olika frekvenser samtidigt. Det är denna teknik som gör att man kan utnyttja kabelns bandbredd på ett helt unikt sätt.

Detta innbär också att HDBaseT™  är i princip okänsligt för vilken typ av kabel man använder till skillnad från de traditionella ”analoga” varianterna. De är mycket känsliga för något som kallas ”skew”. Det kan man läsa mer om på den sidan.

Det leder samtidigt att man då kan mata in ett stort antal saker i en och samma kabel.

Den version av HDBaseT™ som finns idag klarar som mest att skicka 5 olika saker i en och samma nätverkskabel:

  • HDMI med 4K stöd
  • Ström till mottagaren, så kallad PoE eller PoH innebär att endast en kabel behövs.
  • Nätverkstrafik / Internet-trafik 100 Mbit/s (upp till tre kanaler)
  • RS-232 styrsignaler
  • IR-signaler i båda riktningar.
Upplösning 4096 x 2160
Kabellängd 100m

Bildtekniken

Bildtekniken ger oss en förståelse för hur skärmar och projektorer fungerar i olika situationer. Tekniken förändras ständigt, men grunderna för hur det funkar gäller fortfarande. Läs gärna här nedan om tekniken eller hör av er till oss på Impressio så kan vi berätta mer.

3LCD

LCD är en förkortning för Liquid Crystal Display. Tekniken har, precis som CRT, ”ett par” år på nacken numera och de första experimenten är faktiskt så pass gamla att de kan dateras så långt bak som till 1800-talet. Men det är under de senaste 30-åren tekniken har utvecklats och förfinats till vad vi ser idag. TFT, eller ”Thin Film Transistor Display”, är en annan benämning där man syftar till själva LCD-panelernas strömförsörjning. Tekniken är marknadsledande inom dataprojektion och det är också här du oftast finner de mest ljusstarka maskinerna. LCD används inte heller bara inom projektion. Miniräknare, fickspel, digitalklockor, laptops, TFT-skärmar, LCD-TV:s med mera… alla använder de LCD-teknik i sina displayer.

Inom LCD-projektion byggs bilden upp av tre stycken små LCD-paneler, eller TFT-paneler som de som sagt också kan kallas. Tidigare fanns det även singelpanel-system som till exempel hos 90-talets mest omtalade hembioprojektor i lågprisklass; Sharp XV-310P, men numera används alltså endast tre paneler. Dessa består av vad som på engelska kallas polysiliconinnehållandes små pixlar av ”flytande kristaller” som belyses bakifrån (det vill säga genomlyses) av en speciell metallhalidlampa. Flytkristaller genererar nämligen inget ljus av sig självt. Vanligtvis är denna lampa av typen; Philips UHP (Ultra High Performance) med styrkan 120-250 watt, men det finns även lampor från andra tillverkare som till exempel Epson. Man använder en panel för varje färg, det vill säga en röd, en grön och en blå och med hjälp av speciella färgseparerande filter delar man upp det vita ljuset från lampan i sina tre grundfärger (rött, grönt och blått) som sedan träffar sin respektive LCD-panel. Därefter blandas denna färgseparerade bildinformation tillbaka via ett polariseringsprisma (Polarising Beam Splitter/Combiner) till en förhoppningsvis enhetlig och korrekt färgsammansatt bild.

DLP

Förkortningen står för Digital Light Processing. DLP är den enda helt digitala bildåtergivningstekniken inom storbildsprojektion idag. Texas Instruments är tillverkaren bakom innovationen och det hela bygger på en teknik som egentligen kallas DMD (Digital Micromirror Device). Denna grundläggande teknik säljs vidare via OEM-avtal (se ”Värt att veta” för mer info om OEM) till diverse företag som tillverkar resten av den aktuella projektormodellen. DLP är förmodligen också framtiden inom den moderna biografen och till viss del har tekniken redan etablerat sig på vissa platser runt om i världen. DLP introducerades på biografer i USA 1999 i och med filmen ”Star Wars – Episode I”.

Hur fungerar DLP?
En DLP-projektor jobbar alltså med en DMD vilket är ett SRAM-chip (Static Random Acces Memory) som är täckt med små mikrospeglar av aluminium. Speglarna är otroligt små (endast 16 µm², med 1 µm mellanrum) vilket du kan se på bilden här under som visar ett ben från en myra placerat ovanpå en DMD-panel som jämförelse. Varje mikrospegel representerar en bildpunkt (det vill säga motsvarande tre stycken flytkristallpixlar i en LCD-projektor).

Upplösningar

I tv- och videosammanhang anges av tradition upplösningen i linjer. Vertikalupplösningen är antalet horisontella linjer staplade ovanför varandra, medan horisontalupplösningen, som också anges i linjer, är antalet vertikala linjer sida vid sida. För tv anges dessutom horisontalupplösningen relativt till bildhöjden, det vill säga att den angivna horisontalupplösningen ska multipliceras med tv-apparatens formfaktor, vanligtvis 1,33:1, för att erhålla det absoluta antalet vertikala linjer i bilden.

För PAL är vertikalupplösningen 625 linjer varav 576 används till själva bilden, övriga linjer används för till exempel text-tv. Detta är ett absolut krav för all PAL-kompatibel utrustning och gäller under alla omständigheter och genereras av bland annat kameror, tv-spel, videobandspelare och dvd-spelare.

Horisontalupplösningen kan däremot variera. För utsänd tv anges 500 linjer, medan till exempel en vhs-spelare har en horisontalupplösning på 240 linjer. Eftersom dessa värden är relativa erhålls med tv:ns formfaktor 1,33:1 följande absoluta värden: 1,33 × 500 = 665 linjer för tv-utsändning och 1,33 × 240 = 319 linjer för vhs. Det bör dock anmärkas att antalet faktiska linjer vid tv-mottagning även beror på kvaliteten på antennsystemet och tv-mottagaren då horisontalupplösningen minskar i takt med frekvensbegränsningar i antenner, kablar, och den faktiska tv-mottagaren.

Dagens TV-apparater har vanligtvis upplösningen 1920×1080. Den tidigare standarden var 768×576.